几何遇上建筑

本学期，高中的走廊经历了一次建筑改造，现在有了独立的拱门，装点着窗户和储物柜的顶部。 Joe Buteau’s students have been applying the principles of geometry as they design and construct carefully measured and hand-cut cardboard arches. The Roman Arch Project concludes the class’ study of quadrilaterals and special quadrilaterals and links math, history, and design in an immersive, hands-on task. 

在开始这个项目之前，学生们了解了拱门在建筑中的历史和应用，以及为什么它独特的强大设计使它成为一个改变游戏规则的创新。 他们学习了与拱门建造相关的词汇，如keystone、voussoirs、rise和span。 学生们以小组为单位，开始在根楼中选择一个位置作为他们的拱门。 一些小组决定做小规模的工作，为教室的窗户设计一个拱门。 而另一些人则选择建造跨越一排储物柜的拱门。 学生们测量并开始在纸上设计拱门，确保拱门的跨度和高度符合他们选择的空间。 

Instead of moving directly from design to build, each group transferred their design to Adobe Illustrator, which many students had already used in 贝博体育’s design curriculum. 这个程序允许他们虚拟地建造他们的拱门，并对它们进行测试，以确保他们的计算是正确的，拱门是平的，体量是合适的，完成的拱门大小适合所选的空间。 乔说，首先在Illustrator中测试他们的设计给了每个小组对设计的信心，因为他们可以在切割纸板之前进行任何调整。 在建造每个拱门的一周时间里，学生们仍然要克服一些挫折。 “Time Management was a challenge because we needed to make sure everything was right, and when we realized that some of the pieces were wrong, we had to go back and remeasure and recalculate everything,” says Charlie G. ‘25.

在整个项目中，学生们在数学日记中记录他们的进步，记录他们的计划、进展和遇到的任何挑战。 在完成拱门之后，每个学生还通过项目报告论文来反思经验，总结经验，评估拱门的成功，并讨论对设计至关重要的几何概念。